Древние гены показывают, что происхождение ранних земледельцев сложнее, чем мы думали

Когда-то считалось, что земледелие возникло и распространилось в культурном плане от одной популяции на территории современного Ближнего Востока, оно радикально изменило наш мир и продолжает делать это до сих пор, как в лучшую, так и в худшую сторону.

Однако древние геномы свидетельствуют о том, что зарождение земледелия было гораздо сложнее, чем простое распространение и принятие новой культуры и технологии.

Геномы 15 недавно секвенированных людей, живших в позднем плейстоцене и раннем голоцене (от 10 000 до 7 000 лет назад), а также 10 ранее секвенированных современников рисуют сложную картину расширения, сокращения и миграции населения, предшествовавших этой масштабной трансформации человека.

Нина Марчи и ее коллеги использовали метод глубокого секвенирования, при котором каждый человек, включая скелеты из древнейших кладбищ Центральной Европы и самых ранних земледельческих деревень в бассейне Эгейского моря, подвергается многократному секвенированию, чтобы получить более полную информацию из деградировавшей древней ДНК.

"Мы получили гораздо более подробную информацию о демографической истории этих популяций, включая дивергенцию популяций, экспансию, и вывели даты смешения, что раньше было невозможно сделать", - говорит генетик популяционной генетики Бернского университета Лоран Экскофье.

Используя эти данные, исследователи смогли смоделировать еще более далекое прошлое. Команда обнаружила, что когда последний ледниковый период был наиболее суровым около 23 000 лет назад, гены охотников-собирателей по всей Европе и в регионе Плодородного полумесяца показали, что большие популяции перемешались по огромному географическому пространству.

Затем давление и дефицит, пришедшие с холодным климатом, превратили эту группу сначала в две, а затем в три изолированные популяции. Значительное снижение генетического разнообразия говорит о том, что европейские охотники-собиратели столкнулись с массовыми трудностями, что привело к их сокращению почти до полного вымирания.

"Это новая находка, и она позволяет по-другому интерпретировать то, как эти популяции охотников-собирателей были социально структурированы", - говорит Экскофье, объясняя, что ранее считалось, что причиной низкого генетического разнообразия этих охотников-собирателей были небольшие размеры популяций.

Теперь же кажется, что они были гораздо более взаимосвязаны, пока окружающая среда не заставила их отступить в убежища более мягких регионов".

По оценкам команды, популяция могла сократиться до менее чем 400 человек, что подтверждается археологическими данными, согласно которым в этот период она сократилась на 60 процентов.

В более теплые периоды эти популяции снова расширились, при этом средняя группа, сосредоточенная в районе Эгейского моря, и восточная группа в районе Плодородного полумесяца перемешались между собой, а затем были разделены и раздроблены холодным периодом Старой Дриады 13 800 лет назад.

Именно из этой смешанной группы в центральной Анатолии около 12 900 лет назад возникли ранние земледельцы, после очередной связи с европейскими охотниками-собирателями и воссоединения с популяцией, от которой они отделились в Леванте. Затем они распространились на запад, став предками многих людей по всей современной Европе.

"Сильный [генетический дрейф] во время их экспансии через Анатолию способствовал тому, что западные ранние земледельцы выглядели более несхожими, чем они были на самом деле, и каким-то образом скрывали свою гибридную природу", - пишет команда в своей работе.

"Эта модель дает временные рамки для дифференциации основных групп, населяющих Юго-Западную Азию и Европу с последнего ледникового максимума до введения сельского хозяйства, и подчеркивает решающую роль климатических изменений как движущей силы фрагментации популяций и событий смешения".

Эти результаты подтверждают теорию о том, что после первоначального распространения земледелия в Плодородном полумесяце посредством культурной адаптации, земледелие распространилось из этого региона через Эгейский бассейн и далее посредством демической диффузии - миграции населения, которое расширялось, смешивалось и/или вытесняло предыдущих жителей, а не посредством культурной передачи.

Марчи и его команда объясняют, что нам действительно нужны геномы аналогичного качества из Плодородного полумесяца и центральной Анатолии, чтобы подтвердить эти сценарии и заполнить многие оставшиеся пробелы, но каждое исследование в различных областях добавляет новые сведения о хронологии этого события рождения цивилизации.

Данное исследование было опубликовано в журнале Cell.